پلی ایزوپرن

فرآیند تولید
① فرآیند پلیمریزاسیون محلول پیوسته با استفاده از کاتالیزور Ziegler-Natta و هگزان (یا بوتان) به عنوان حلال. این فرآیند برای اولین بار توسط شرکت گودیر تایر و لاستیک در ایالات متحده در سال 1963 صنعتی شد. این فرآیند شامل: تهیه کاتالیزور (تتراکلرید تیتانیوم-تری آلکیل آلومینیوم یا تتراکلرید تیتانیوم-پلی ایمینوآلومینیوم آلکان)، پلیمریزاسیون، حذف بقایای کاتالیزور، آبگیری و خشک کردن و قالب گیری و بسته بندی پلیمریزاسیون در راکتورهای سری 3 تا 6 با حجم یک راکتور 4 تا 50 متر مکعب انجام می شود. پارامترهای فرآیند عملیاتی عبارتند از: غلظت مونومر 12٪ تا 25٪، دمای پلیمریزاسیون 0 تا 50 درجه، زمان واکنش 3 تا 5 ساعت، نرخ تبدیل می تواند به 80٪ تا 90٪ برسد، ویسکوزیته Mooney لاستیک خام به دست آمده 80 تا 90 است، ژل محتوا<1%, and cis-1,4 content of isoprene rubber>95%.
② فرآیند پلیمریزاسیون محلول متناوب با استفاده از لیتیوم یا آلکیل لیتیوم (RLi) به عنوان کاتالیزور و سیکلوهگزان (یا هگزان) به عنوان حلال. این فرآیند اولین بار توسط شرکت شل ایالات متحده در سال 1962 با استفاده از پتنت شرکت گودریچ شیمی صنعتی شد. محتوای cis-1،4 لاستیک ایزوپرن بدست آمده 92% تا 93% است. از آنجایی که مقدار کاتالیزور مبتنی بر لیتیوم کم و نرخ تبدیل بالا است، فرآیندهای بازیابی مونومر و حذف باقی مانده کاتالیزور را می توان در این فرآیند حذف کرد. در مقایسه با پلیمریزاسیون محلول پیوسته، این فرآیند دارای الزامات بالایی برای خلوص مواد خام و کنترل دقیق تر شرایط پلیمریزاسیون است و عملکرد لاستیک ایزوپرن بدست آمده کمی بدتر است.
در سال 1974، چین نتایج آزمایشی سنتز سیس-1،4-پلی‌سوپرن با سیکلوهگزان اسید خاکی کمیاب-تری ایزو بوتیل آلومینیوم- هالید را برای اولین بار منتشر کرد و سپس غربالگری کاتالیزور، ساختار و عملکرد پلیمر، و توسعه آزمون میانی این کاتالیزور خاکی کمیاب می تواند لاستیک ایزوپرن با محتوای سیس{5}}،4 بیش از 94 درصد در بنزین هیدروژنه تولید کند که یک سیستم کاتالیزوری جدید با چشم انداز صنعتی است.
وضعیت توسعه
تنگنای مهمی که توسعه صنعت لاستیک چین را محدود می کند، عرضه کم لاستیک، به ویژه لاستیک طبیعی، و قیمت بالا است. به دلیل شرایط جغرافیایی، سرعت رشد تولید لاستیک طبیعی در کشور من کند است. پیش‌بینی می‌شود که تولید سالانه لاستیک طبیعی کشور من می‌تواند حداکثر بیش از 700،{1}} تن افزایش یابد، که پاسخگویی به نیازهای توسعه سریع صنعت لاستیک داخلی دشوار است. اما تولید لاستیک مصنوعی با توسعه صنعت پتروشیمی چین افزایش یافته است. در میان گونه های اصلی لاستیک مصنوعی، کشور من می تواند لاستیک استایرن-بوتادین، لاستیک بوتادین، لاستیک اتیلن- پروپیلن، لاستیک بوتیل، لاستیک کلروپرن، لاستیک نیتریل و سایر لاستیک ها تولید کند، اما تولید لاستیک ایزوپرن هنوز خالی است. و انواع لاستیک مصنوعی فوق نمی توانند به طور کامل جایگزین لاستیک طبیعی شوند، فقط لاستیک ایزوپرن می تواند جایگزین لاستیک طبیعی شود. چگونگی بهبود وضعیت "بدون برنج برای پختن" لاستیک طبیعی، یک ماده خام مهم برای صنعت لاستیک، به یک نگرانی رایج در صنعت تبدیل شده است. مصرف سالانه لاستیک کشور من بیش از 3.1 میلیون تن است و رتبه اول را در جهان دارد. پیش بینی می شود که تا سال 2010، با میانگین نرخ رشد سالانه بیش از 5.5 درصد، از 5 میلیون تن فراتر رود. در سال 2015، با حفظ نرخ رشد 4 درصد، از 6 میلیون تن فراتر خواهد رفت. برای جبران کمبود منابع لاستیک طبیعی داخلی، کشور من در دو سال گذشته هر سال بیش از یک میلیون تن لاستیک طبیعی وارد کرده است. پیش بینی می شود که واردات سالانه لاستیک طبیعی کشور من در آینده از 2 میلیون تن فراتر رود که بیش از 20 درصد از کل منابع لاستیک طبیعی جهان را تشکیل می دهد.
علاوه بر این، از منظر توسعه صنعت تایر کشورم، لاستیک ایزوپرن مورد نیاز برخی از قطعات تایرهای رادیال باربر تمام فولادی از روسیه وارد می شود و حجم واردات بیش از 10،{3}} تن بوده است. و قیمت نیز به تدریج در حال افزایش است. زمانی که قیمت در مرحله اولیه پایین‌تر بود، تایرهای بایاس نیز از لاستیک ایزوپرن وارداتی استفاده می‌کردند و تولیدکنندگان تایر به مزایای خوبی دست یافتند. اگر لاستیک ایزوپرن جایگزین لاستیک طبیعی با نسبت 20 درصد شود، فرآیند فرمولاسیون را می توان به آرامی و بدون تنظیم استفاده کرد. بر اساس مصرف 2.5 میلیون تن لاستیک صنعت تایر در سال 2010، مصرف لاستیک ایزوپرن می تواند به 500،{9}} تن برسد که می تواند واردات لاستیک طبیعی را تا 500،{11}} تن کاهش دهد. هم برای کشور و هم برای مردم بسیار مفید است. روسیه در 50 درصد تولید تایر از لاستیک ایزوپرن استفاده می کند. اگر این نسبت در داخل کشور محقق شود، تقاضا برای لاستیک ایزوپرن حتی بیشتر خواهد شد. بنابراین، کشور من باید صنعت لاستیک داخلی را تشویق کند تا فعالانه لاستیک ایزوپرن را توسعه دهد و تولید در مقیاس بزرگ را از دیدگاه استراتژیک تشکیل دهد.